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一、简答题

1． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。

【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。

2． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？

【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：

（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；

（3）溶剂再生费（解吸操作费）。

3． 何谓多效蒸发？试举例说明。

【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。

二、计算题

4． 在多级逆流萃取装置中，以水为溶剂从含丙酮质量分数为40%的丙酮-醋酸乙酯混合液中提取丙酮。已知原料液的处理量为2000kg/h, 操作溶剂比（S/F）为0.9, 要求最终萃余相中丙酮质量分数不大于6%，试求:

（1）所需的理论级数；（2）萃取液的组成和流量。操作条件下的平衡数据列于表中。

表丙酮（A ）-醋酸乙酯（B ）-水（s ）的平衡数据（质量分数/%）

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【答案】（1）由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，如图所示。由原料组成两线的交点△即为

操作点。借助辅助曲线作图可得

度曲线交于

（2）联结

同理可找到

并延长交AB 与

级数。由作图可得N=6

E’即为萃取液的相点，读图可得

由杠杆规则可得

的共轭相点

（第一级萃取萃佘相点），

联结

与溶解

直至萃余相的组成小于0.06为止，操作线的条数即为理论

在图中确定原料相点F 。

确定RN 。联结

再根据杠杆规则可确定F 、S 的

其延长线与溶解度曲线交于

和点M 。由最终萃取要求

图

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5． 如图所示，某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部，塔顶设有全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。已知F=100kmol/h，求：

（1）提馏段操作线方程；

（2）进入第一块理论板（由塔顶往下数）的气相浓度； （3）上述设计的塔在操作时，若因故塔釜停止加热，欲维持排液

为多少。

不变应如何操作？此时塔釜

（轻组分的摩尔分数，下同），轻组分的回收

塔爸汽化量为最小汽化量的2.2倍。试

率为95%，馏出液组成0.98，体系的平均相对挥发度

图

【答案】（1）求提馏段操作线方程。

代入数据，得

解得

饱和蒸汽加料，

则

由

得

提馏段操作线方程